趙新田

摘要：本文首先概述了各種預應力結構形式的分類說明，然后對預應力平板結構優(yōu)點進行重點闡述，最后分析和比較預應力結構的競爭力所在及其適用范圍，達到預應力技術在建筑工程中推廣的目的。本文提出了自己的觀點和看法，可供參考和借鑒。

關鍵詞：預應力；現(xiàn)場施工

一、前言

中國建筑業(yè)經(jīng)過幾十年的奮斗和發(fā)展，建成了一批規(guī)模宏大、結構新穎、技術難度大的建筑物，取得了顯著的成績和突破陸進展，充分顯示了我國建筑技術的實力。預應力技術是現(xiàn)代建筑工程中一種常見的施工技術，并且還是一種能夠大幅度提高混凝土質量和性能的技術，該技術相對傳統(tǒng)的混凝土施工技術來說，其不僅能夠大幅度提高混凝土的質量，而且還能夠節(jié)約大量的原材料，從而降低工程的施工成本，提高建筑的效益。

二、預應力技術形式及發(fā)展

1、冷拉鋼筋預應力技術。冷拉鋼筋預應力成套技術，主要有鋼筋冷拉工藝、設備、錨固技術及冷拉鋼筋物理力學性能的研究，冷拉鋼筋制作預應力構件的生產(chǎn)工藝，冷拉鋼筋預應力構件性能研究及設計方法。預應力建立采用先張法或后張技術，主要用于制作預應力混凝土屋架、屋面梁、吊車梁等構件。該技術至80年代還在全國大量使用。

2、冷拔鋼絲預應力技術。冷拔低碳

鋼絲預應力成套技術生產(chǎn)預制預應力空心樓板，由于冷拔絲費用低廉、工藝簡單，應用范圍越來越廣。

3、中高強預應力筋技術。20世紀60年代至80年代中期，我國相繼開發(fā)

出中高等強度的預應力鋼絲、鋼絞線產(chǎn)品，以及中等強度產(chǎn)品如熱軋低合金預應力鋼筋、熱處理預應力鋼筋和精軋螺紋預應力鋼筋等。引進冷軋帶肋鋼筋技術后，開展了大量試驗研究，使該技術在板類構件中得到廣泛應用替代了用冷拔低碳鋼絲制作預應力空心樓板的技術，一方面在充分利用原有設備的基礎上降低了生產(chǎn)成本，另一方面顯著提高了預應力空心樓板的質量，因而得到了極其廣泛的應用。

3、高強預應力鋼絲、鋼絞線配套技術。20世紀80年代中期以后，我國相繼從國外引進了十多條低松弛、高強度預應力鋼絲和鋼絞線生產(chǎn)線，材料強度達到1770MPa～1860MPa，這一技術的突破極大地促進了我國預應力工程技術的發(fā)展，同時也使我國的預應力錨固體系抵御了進口產(chǎn)品的威脅，使我國這幾十年建設高峰中采用的預應力體系完全國產(chǎn)化，帶動了一大批預應力產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展壯大。

5、無粘結預應力成套技術。80年代中期，無粘結預應力筋涂包設備、單根鋼絞線張拉錨固設備等配套技術，制定無粘結預應力結構設計技術規(guī)程，促進了我國建筑工程中現(xiàn)澆預應力結構的發(fā)展。近30年來，無粘結預應力結構累計推廣使用面積達數(shù)千萬平方米，出現(xiàn)了一大批有代表性的、達到國際先進水平的工程項目。

6、多點同步移動成套技術。進入2l世紀后，面對更加復雜、規(guī)模更大的工程需求，開發(fā)了大噸位多點同步移動施工設備，能夠實現(xiàn)數(shù)十至數(shù)百點，數(shù)萬噸同步張拉、平移、提升與卸載控制系統(tǒng)和相應動作器，同時掌握成套施工法和同步分析模擬技術。該成套技術已成功應用于多項大型復雜工程，取得了顯著的技術經(jīng)濟和社會效益。

三、預應力平板結構優(yōu)點

1、充分利用高強度材料。與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土相比，預應力混凝土構件利用高強度材料，經(jīng)預壓鋼的使用，負載力進一步增強鋼筋的拉伸應力。預應力技術在現(xiàn)代建筑中的應用，先進的高強度的合理使用，高等級混凝土和鋼，不僅降低了截面尺寸和面積，而且更加的經(jīng)濟、實用。

2、有利于減少地下室埋深及基坑開挖深度。對于有地下室的大型建筑或高層建筑，常常把地下室作為車庫或商場。底板、頂板均可做成預應力平板；局部配電房，發(fā)電機房等需層高較高者，可局部下挖，使之達到設備高度要求；這樣，在地下室中，則降低了層高，減少了水壓力，減少了底板支模工序及基坑開挖深度，減少了外墻砼用量，從而降低造價。

3、增強構件的剛度。根據(jù)荷載效應標準預應力混凝土構件組成，在正常使用的情況下，整體剛度較好，很少會出現(xiàn)裂紋問題。在工程結構中，預應力技術的應用可以確保每一個成員相對穩(wěn)定，保持彈性狀態(tài)，從而提高構件的整體剛度。

4、利于改善結構的使用功能?，F(xiàn)在業(yè)主根據(jù)自已的愛好，經(jīng)營商品的組成變化，需要對商場及辦公樓進行重新分隔的現(xiàn)象比較普遍，甚至在不同時期因業(yè)主的變化，都會有不同的間隔要求。預應力樓板對用途的改變極容易適應，在任意位置均可以設置隔墻，方案可以是多種多樣，可給用戶最大的自由度，使房屋使用功能及檔次得到很大的提高，是房屋銷售的一大賣點。

5、具有優(yōu)越的抗裂性，減少鋼筋用量，降低結構的造價。在預應力混凝土結構種預應力筋可產(chǎn)生一個向上等效荷載，同時在板中產(chǎn)生一個軸向壓力，使平板剛度提高，撓度大大減少，抗裂性能也大為提高。采用預應力混凝土無梁平板結構可以降低結構的造價。

四、預應力技術的應用

1、預應力技術在加固施工過程中的應用。一般建筑施工的加固是通過補強構件和改善結構性能來提高現(xiàn)有建筑施工的承載力，來延長其使用壽命，滿足建筑設計的要求。通常加固的方式有：建筑面補強層加固、改變結構受力體系加固以及體外預應力加固等。在實際中，卸載的主要目的就是為了減小加固施工時混凝土結構的初始應變?？梢韵葘嫾┘宇A應力，使構件的受拉區(qū)產(chǎn)生壓應力，受壓區(qū)產(chǎn)生拉應力，使構件在初彎矩時的壓應變和拉應變減小，這樣可以提高構件在極限承載力時的應變增量和應力，充分發(fā)揮加固鋼筋。

2、預應力技術在混凝土多跨連續(xù)梁的應用。多跨連續(xù)梁有正彎矩區(qū)域和負彎矩區(qū)域，一般情況下，跨中為正彎矩，支座處為負彎矩。當橋梁的抗彎承載力和抗剪承載力達不到要求時，就需要進行加固處理，當跨中正彎矩區(qū)抗彎承載力不足時，可以采用施工比較容易的粘貼碳纖維的方法加固。

3、預應力技術在受彎結構中的應用。碳纖維具有施工簡單，高強度的特點，所以對受彎構建進行加固的方法廣泛地采用粘貼碳纖維片材。但是在加固前結構就已經(jīng)具有初始內應力，混凝土有了初始拉應變和壓應變，當混凝土受壓區(qū)壓應變達到或超過混凝土的極限壓應變時，構件達到或超過了極限承載力。

4.房屋建筑預應力混凝土框架施工技術。房屋建筑預應力混凝土框架的施工技術特點主要有施工跨度大、框架自重大以及層高較大，在實際施工過程中，必須要考慮到預應力筋張拉問題和樓板與次梁的載荷問題，因此必須要對預應力框架承載力進行精確計算，以保證房屋建筑整體結構的穩(wěn)定性和安全性。在進行底層框架梁的支撐時，必須要做好對地基的處理工作，以避免不均勻的沉降對建筑整體的影響。房屋建筑預應力混凝土框架梁底模板起拱值一般較小，約為全跨長度的1～5%作用。預應力框架梁施工過程中所使用的側模板和樓板模板，在預應力筋張拉之前進行全部的拆除，以保證筋張拉力的有效釋放，避免對建筑結構的影響。

五、結語

預應力結構雖然有整體性、抗震性能差和施工難的缺點，但預應力技術經(jīng)過幾十年來的工程實踐以及標準和規(guī)范不斷完善，已經(jīng)是成為一項成熟的工程技術。工程實踐告訴我們，預應力技術以種種優(yōu)勢，在某些建設領域有著強大的生命力和競爭力，甚至在其還未完全占領的領域仍然具有強大的發(fā)展力。

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